第一篇:人机工程学作业 -
儿童心理数据调查表
本书是以作者的时间经验及成果为基础,参考有关人机工程学研究资料编写而成。全书共三章。第一章,1-12岁儿童身高数据。第二章,1-12岁儿童生理数据。第三章,1-12岁儿童心理数据。
本书内容丰富,资料翔实,文图并茂,是一册实用性很强的调研册,可供调研人员,院校师生及相关专业人士参阅。
作者介绍
Prospectus 内容提要目录
内容摘要……………………………………………………………… 2 作者介绍……………………………………………………………… 2 第一章 儿童身高体重数据………………………………………… 4 第二章 儿童生理数据……………………………………………… 6 0-2岁…………………………………………………………… 6 2-4岁…………………………………………………………… 7 4-6岁…………………………………………………………… 8 第三章 儿童心理数据……………………………………………… 9 附图 ……………………………………………………………… 13
第一章 儿童身高体重数据
婴幼儿身高标准的增长规律:
足月儿身长平均为50厘米,出生后第一年大约增长25厘米,所以一岁时大约是75厘米;以后每年大约平均增长5厘米,因此2~12岁以后小儿身长(厘米)=年龄×5+75(厘米)。凡身高超过标准10%或不足10%者就算不正常。
第二章 儿童生理数据
0—2岁
1、生理特征
这个阶段的宝宝,生理上处于不断变化的不稳定时期。视觉在逐渐发展,但无法集中注意力“研究”过于复杂的图画,喜欢用听觉和触觉探索世界。也无法用语言表达清楚自己的喜恶,更多时候会借助肢体来表达感情。
2、阅读状态
1)阅读愉悦时:感兴趣地看着你的眼睛; 跟随你的声音,点头或者摇摆手脚;
跟随你的声音,嘴里发出轻声的叽叽咕咕; 跟着你的语言,努力试图做出一些简单动作; 轻轻抚摸书上的图像,或者自己拿着书把玩; 你翻开书,他立刻就摇摇摆摆向你靠拢。2)阅读厌烦时:
把头偏向一边,不看你;
自己玩自己的手指或脚丫,完全不在意你的声音; 剧烈摇摆身体,同时发出哭叫声; 把书从你手里夺下,然后扔掉;
用手打书,同时发出不耐烦的哼哼声; 你一翻开书,他就从你身边跑开。
3、适读的故事常有如下特征:
这个年龄需要的不是故事情节,而是语言本身的节奏和趣味。而过长的句子、复杂的形容(如,在我房间的床底下有一双维尼熊形状的红色棉布拖鞋),离生活过远的语言(如,浩瀚的太空里有一颗无比灿烂的星球),不管它写得多么生动,都不会是0-2岁的理想读物。
关于文字:
1)比如——
三、五音节的儿歌(如,你拍一,我拍一); 2)以拟声词为主的短句(如,汪汪,喵喵,轰隆隆);
3)1+1构架的简单句(如,名词+动词——宝宝洗澡、名词+形容词——棕色的熊);
4)重复的句子(如,蹦、蹦、蹦);
5)和日常生活紧密相关的句子(如,刷牙,拉粑粑)。关于图画:
1)朴素的几何形状(如,米菲系列中,圆、方、三角形构成的动物); 2)对比鲜明的大色块(如,大红、明黄、天蓝);
3)生活里常出现的形式固定的事物(如,太阳、房子、汽车、窗户、马桶);
4)和孩子自己相像的小动物(如,小熊宝宝、小猫当当、宝贝小猪)。5)而阴暗的色调(如,古老油画那样的褐黄色调),边缘模糊的形状(如,印象派绘画里6)色彩交融的手法),日常生活里罕见的东西(如,佛像、太空船、龙),不管你画得多艺术多神奇,也不会被0-2岁的孩子接受。
3—4岁
1、生理特征:
宝宝处于语言敏感期和理解能力发展期,迫切需要大量交流,但表达能力仍待发展,注意力集中的时间也仍然不会很长。已经会用语言表达简单喜恶,但是不会说明为什么喜欢或不喜欢。
2、阅读状态:
1)阅读愉悦时:
出神地看着你,一直到你讲完故事; 一边听一边咯咯笑;
听到一半就很好奇地提出各种问题; 跟着你重复书里的句子; 模仿书里的情节做动作; 凑近了看书上的图画; 听完后自己拿过书来翻页; 听完后总是要求你再讲一遍。
2)阅读厌烦时:
推开你手里的书或是要求换一本; 捂住耳朵,一边嘴里发出哼哼唧唧;
东张西望或是不断做挖鼻孔、摇晃椅子等小动作; 没精打采地看着你,一边打哈欠; 听完后立刻跑到别处玩儿去。
3、适读的故事常有如下特征:
1)简洁的口语(如,“我讨厌妈妈”,“我想要飞”)
2)情节的递进有鲜明的节奏感(如,《小鸭子想飞》中,一次、两次、三次的试飞,《鼠小弟的小背心》中,一次、两次、三次把背心借给其他动物); 3)对日常生活细节的关注(如,《小熊和月亮》中,月亮圆了又缺、缺了又圆的变化,《我要拉粑粑》中,各种动物拉粑粑的不同之处);
4)帮助幼儿完成情感表达(如,《猜猜我有多爱你》中,亲子间的温柔情感,《猫头鹰宝宝》中,身处黑暗的不安全感和孤独感)。
5)角色的有趣表情或动态(如“鼠小弟系列”中每个角色都有丰富的面部表情,并通过表情传递或沮丧或欢喜的强烈情感;《鳄鱼怕怕牙医怕怕》中角色的憨厚神情和动作);
6)重复出现的小细节(如《换一换》中用小鸡的数量表示页码;《神奇的水彩》中每个文字页都出现的磕头虫,串在一起翻还会有动画效果):
7)明亮的色彩或简洁有力的线条(如《鲸鱼》那样的粗线条勾勒,“淘气宝宝系列”单纯明亮的水彩平涂); 8)而阴森的色调(如《年》用深红和棕黑搭配、《家树》用深绿和深灰搭配,虽然配色高雅,却沉重压抑),没有情感表现的纯装饰(如,小书房经典童话绘本《自私的巨人》中非常华丽但缺乏生动表情的画面),含蓄的“空镜头”(如《兔儿爷》中空旷的月球表面、空空的紫禁城、林立的高楼,代表主人公的阴影、小小的一个 点),都是不适合这个年龄段欣赏的。
这一阶段,复杂的句式还是不要出现为妙,同时,故事长度也应控制在5到10分钟即可讲完(请自己用中等语速认真读一遍),如果情节设置得过分复杂(如《迪迪的秘密山谷》那样的多时空交织),人物众多(如《臭牛奶女巫》那样有不同动物、地精、女巫同时出场),陌生事物出现频繁,(如《看不见的小猫》那样的充满生僻词汇的故事),或者情感层次过高(如《躲猫猫大王》那样属于残障儿童的孤独寂寞,《七个铜板》那样因社会压迫造成的凄凉不幸,《海的女儿》那样失去所爱的痛彻肺腑),即使思想性艺术性兼备,一样是不可能为3-4岁孩子欣赏和理解的。
5—6岁
1、生理特征:
这一阶段,是一个孩子的性格形成期,也是一个自我意识逐渐完善的时期。苏姆霍林斯基曾说过:充满乐观情绪的自我认识是儿童渴求知识的前 提条件。也就是说,只有孩子意识到“我也做得到”,孩子才会更积极地去学。但这一时期,由于孩子的“弱小”,他恰恰很难从自己的日常生活中获得这种自信心。因此,让孩子认可自己,通过故事给孩子更多积极向上的生活体验,正是幼儿图书责无旁贷的一项使命。换句话说,也唯有那些能带给孩子勇气、信心、乐观等 积极情绪的作品,才会得到这个年龄段读者的深深共鸣和喜爱。
2、阅读状态:
阅读理解能力和口头表达能力都在趋向完善,好奇心强烈,喜欢观察和研究身边一切(如趴在地上看蚂蚁、拆掉家里的电动玩具),想象力正在迅速发展,但是思维活跃,耐心缺乏,仍需要通过引导才能较长时间集中注意力。
3、适读的故事常有如下特征:
这一阶段,故事的情节可以更复杂一些,想象性的情节可以更多一些,但仍然应当避免过长的篇幅和过长的对话(如《狮子狗》前几章那样比较复杂的铺垫式叙述就更适合高年级孩子欣赏),缓慢的情节发展(如豪夫的故事虽然采用了民间故事常用的三段式:主角登场、遇险、化险为夷,但其加入的文学性描写使故事情节发展缓慢,讲述很长时间也进入不了高潮,易使孩子失去兴趣),以及复杂多变的情感(如安徒生的《天国花园》、《树精》这样一类故事,虽然故事富有幻想性,但其中 主人公的行为动机难以被情感单纯的孩子完全理解,因此在成人看来很“合理”的结局在孩子听来就有点莫名其妙了)。
第三章 儿童心理数据
中国有句民谚:“三岁看老,七岁看小。”意思是说,小孩子三岁时候的脾气禀性,可以预测他老年时的心理、行为表现;而他在七岁左右的行为特点,可以预测他在童年期(从7~8岁到11~12岁)时的行为特点。
这句民谚非常符合发展心理学的原理,是我国人民集几千年的经验总结出来的一条规律。迄今为止在心理学领域产生最大影响的奥地利著名心理学家弗洛伊德把儿童个性发展划分为5个阶段:(1)口唇期,0-1岁,吃奶和吸吮给儿童带来最大满足;(2)肛门期,2-3岁,排泄给儿童带来最大快乐;(3)性器期, 3-6岁,这是一个激动不安的时期,性器是儿童快乐和满足的主要来源。男孩子出现恋母情结和阉割焦虑,因此极力模仿父亲,以父亲自居;女孩子出现恋父情结和阳具羡慕,想和“情人”分享阳具,开始吸引异性的注意力。(4)潜伏期, 7-11岁,内部驱力投入到学校学习和大运动量游戏中去。(5)生殖期, 12岁以后, 主要活动是建立友谊,谋求职业,求爱和结婚。
弗洛伊德认为3~6岁这个阶段是一个动荡不安的时期,不是没有道理的。我们都知道,孩子到3岁时会突然发生很大变化,有些孩子变得非常不听话,固执,任性,有的孩子情绪突然变得很不稳定,在3~4岁的孩子中,男孩的恋母情结和女孩的恋父情结表现相当普遍。而在此之前,这些特征就不明显,在此之后,这些特征又慢慢消失了。所以在心理学界,人们把3岁左右称为一个关键时期。
为什么在3岁左右会出现这些明显的变化呢?这是因为,3岁儿童的大脑发育虽然还没有完全成熟,但是已经相当好,他们的语言已经接近成熟,生活经验也积累了很多,认识能力有了巨大的进步。特别是,3岁左右,小孩子可以完全脱离开大人的帮助自己走路,如果没有人干涉他,他可以走很远的路。所有这些发展都使得3岁左右的小孩产生了自我意识,他们开始意识到,“我”是和别人不一样的,“我”可以自己干事情,可以控制事物,可以独立地吃饭、拿取东西,也可以对事情作出基本的判断了。例如,他们知道,刚从火炉上端下来的锅是碰不得的,到晚上天黑的时候,只要一拉开关,灯就能亮,他们如果渴了,能够自己到冰箱里寻找喝的东西,饿了,会从家里放食品的地方找出自己爱吃的东西充饥;晚上躺在床上,他们会要求妈妈给自己讲个故事再睡觉,等等。
总而言之,3岁小孩的本事变得比过去大得多,他们会不断地向爸爸妈妈提出各种要求,如果这些要求得不到满足,他们就会大哭大闹,比如,在玩具商店里,如果他们想要买一个自己喜欢的玩具而妈妈不答应买,他们就会躺在地上打滚,而不顾妈妈丢面子。
3岁小孩也比过去更可爱,因为他们总是说出一些令大人喷饭的话,干出一些让大人惊奇的事情。一个小女孩,谁也没教她,她会自己静静地坐在妈妈的化妆台前,往嘴上涂口红;一个小男孩,会拿起爸爸的电动剔须刀,在脸上乱比划。当看见妈妈为什么事情伤心的时候,他们会紧紧抱住妈妈,想安慰她。
3岁小孩的身上,每天都在发生变化,每天都在进步,他们的知识经验,认识事物的能力、社会交往技能、语言、思维,一切都在向前进步。3岁这个关键时期过去之后,孩子的心理发展并没有马上平静下来,您会发现,他们身上又接连出现了其他问题,比如,他们的语言发展很快,但是思维发展较慢;他们做事情,想问题,总是以自我为中心的;和8~9岁的孩子相比,他们还显得非常幼稚,幼稚得不讲道理;他们有时很任性,不听话,想自己做事,但有时又非常依赖大人;他们对自己感兴趣的事情积极性很高,对自己不感兴趣但是有社会意义的事情,则不那么愿意做;他们的情绪还很不稳定,仍然会动辄大哭大闹;他们与小伙伴的关系也还很不稳定,等等。
总之,直到上小学之前,孩子的心理发展都会出现这样那样的问题。3~6岁,真是个动荡时期。
1.幼儿的思维与学习1.1 孩童的思维
从2岁到6岁,儿童智力发展方面的主要任务是学习和掌握各种符号。例如,语言就是符号,象征游戏也是符号(这个大圆圈是爸爸,那个小圆圈是我),说自己做的梦还是符号(在梦中出现了各种各样非现实性的幻想)。
但是,这个阶段的儿童,思维仍然是自我中心的。例如,他们还不能鉴别词语和词语所指的东西,不能鉴别他们自己创造的游戏、梦幻符号和现实之间的差别。他们认为,名称都是事物固有的,一个物体只能有一个名称。当他们知道了理发馆是给他理发的地方之后,他会问“发廊是干什么的”? 幼儿的自我中心主义主要表现在孩子的言语和行为中。例如,一个孩子给另一个孩子讲VCD机怎样用时,他会使用一些模糊的术语,像“往前转”、“往后停”之类,等他讲完之后,另一个孩子还是不会使用VCD机,因为他把最重要的信息漏掉了,原因是,这个时候的幼儿还不善于站在别人的立场上看问题,或他以为词汇所包含的信息比实际的多,他相信,含混的“东西”也能表达物体的性质。所以,这一阶段的幼儿还不能清楚地鉴别符号和符号所代表的东西。
到了5~6岁,幼儿的具体运算能力开始发展,他们已经能够算简单的算术,也能够区分符号和符号所代表的事物。例如,6岁的小孩已经知道“家用电器”不仅包括电视机、电冰箱,还包括空调机、洗衣机、电风扇等家庭用的所有电器。而4岁小孩就不能清楚地知道这一点。
5~6岁儿童在考虑问题时,已经能够同时考虑两个元素或两种关系。比如,把水从一个高而瘦的杯子里倒进一个矮而粗的杯子里,他们知道,水没有变少,也没有变多,这就说明,他们已经能够同时考虑杯子的高度和杯口直径这两个元素,他们知道这两个元素是互相补偿的。同样,他们也知道了,把一块面团擀成一张面积很大的饼时,面团里的面并没有增多;把一根很长的绳子缠成一团时,绳子也没有变少;一个小男孩穿上女孩的衣服,梳女孩的头发时,他仍然是男孩,等等。
很多父母对自己3~4岁孩子智力发展的关心程度远远超过对他们的情绪、兴趣和态度的关心。这些父母不懂得,强迫一个小孩子学习一种专门的知识,会使他产生对学习的反感。这种消极情绪对他将来的学习是不利的,它所产生的负作用比他今天是否学到了字母、数字和算术要大得多。
很多成人认为,孩子的思维和成人差不多,在感情上却离成人很远。这是一种严重的误解。事实恰恰相反。孩子在感情上很像成人,而在思维上离成人很远。
一个孩子偶尔从同伴那里学来了一句脏话,父母就断定孩子懂得这句脏话的含义,于是打骂孩子一顿了事。其实,孩子说的这句话,他自己并不一定懂 得。我们应该利用这个时机对他进行教育,我们可以告诉他,有些话听了让人高兴,有些话让人讨厌。你说的这句话就让人讨厌。有些孩子说脏话,只是在试探爸爸妈妈的反应,一旦发现父母的反应不愉快,他们以后就不再说了。
4~5岁的小孩语言已经发展得相当好,有些孩子甚至已经达到伶牙俐齿的地步,但是实际上,他们的思维发展还相当不成熟。您可能发现孩子能认出几十种牌号的汽车,能滔滔不绝地复述从幼儿园里听到的故事,但是,你把一个粗矮杯子里的水原封不动地倒进一个高、细杯子里的时候,孩子会说,水变多了。你把原来挨在一起的5块糖摆宽一些,他会说糖比原来多了。
1.2 在游戏中学习
孩子的学习常常是在活动中进行的,这与我们成人不同,对一个成年人来说,学习得最好的时候,常常是静静地坐着倾听的时候,比如听老师讲课或者自己看一本书。孩子却不能以同样的方式进行心智活动或思维。他们只能通过对事物进行实际操作来学习,不管这些活动是搭积木、玩洋娃娃还是过家家。
举个例子,孩子们在幼儿园里是怎样学做饭的。老师教给他们剥豌豆皮,削胡萝卜皮和土豆皮。在干这些活的过程中,孩子们懂得了要炒的土豆必须削皮和怎样削皮,要煮汤的豌豆必须剥皮。他们通过观察了解到,开水怎样把蔬菜烫软了,煮熟了,又怎样使另外一些食物(如鸡蛋和肉)变硬了。他们还知道了,食物在烹饪之后的颜色和重量都有变化,等等。所以,做饭这一活动不仅是加工自然食品的过程,它提供了概念形成、语言丰富和数学实践的机会。
所以,幼儿不是消极的学习者,而是积极的学习者。意大利幼儿教育家蒙台梭利说得好,“游戏就是儿童的工作”。在游戏中,儿童从事各种实践活动,这些活动又慢慢地被内化为思维活动。相反,让儿童静静地坐着学习,对他们的成长不会产生持久的作用。只有让儿童通过积极应付环境而获得的东西,才能长久地得到保持。
1.3 幼儿不适合于规则学习
成年人常常错误地认为,幼儿可以按照规则来学习。许多父母有这样的经验:他们一遍又一遍地告诉孩子不要拆散玩具,不要在吃饭的时候看电视,接受别人帮助时要说“谢谢”,但是孩子总是不听话,这是怎么回事儿呢? 原来,幼儿还没有内化的思维,他们很难把外部规则内化为自己的需要。结果,他们就可能在今天接受别人帮助时说了“谢谢”,明天又忘了。
幼儿不能掌握外界强加的规则。对他们来说,最好的学习方式是通过游戏来学习,所以,对幼儿进行语法、数学等正式教育是不恰当的。因为无论阅读、学拼音,还是学习数学,都是以掌握一定的规则为前提的,这种方式不适合于学前儿童。
但是,另一些学习活动可能适合于幼儿,如学习写字、认拼音字母、学习打字等等。这些学习可以为以后的规则学习打下基础。
1.4 快速学习与融会贯通
有些父母错误地认为,对孩子来说,纵向的加速学习比横向的融会贯通更重要。例如,学习数数,他们恨不得孩子能很快地从1数到10000,学习阅读,就希望孩子尽快地能够读文字很多的书。为什么这种愿望是不切实际的呢?因为,假如学习对孩子来说没有乐趣,他们的学习积极性不会高,他们的情感还会受到伤害。当您花了很多钱,给孩子报了钢琴班、书法班、舞蹈班的时候,必须首先考虑孩子是否有兴趣学习这些东西。诚然,孩子经过长期的艰苦努力,可以在特殊技巧上得到大的提高,但是,如果孩子并不喜欢这些东西,他们的学习是被迫的,他们忍受着巨大的压力学习,可能会失去很多东西,他们的情感可能会受到消极影响。这样,他付出的代价就太大了。
所谓横向的融会贯通,指的是,我们不求孩子在某一个或几个专门技巧上有大的长进,而是给他们提供足够的、多种多样的材料,让他们扩大知识面,把各种知识融会贯通起来。例如,认识了圆形或方形,以后,不要再让他学习新东西,而是让他熟悉他所见到的各种圆形和方形,这样做,有助于在孩子心目中建立起圆形和方形的概念,为今后学习更高级的几何学作了准备。
当孩子学习了各种各样的知识材料之后,他们就能对这些材料进行横向的比较、分类、排序等等,例如,让他们把狗、草、桌子、大象、月季花、柜子按照类别和大小分类并排序,如果他们做得很好,就意味着他们为今后的学习作了准备,这比仅仅学会数数、算术的孩子将来的发展可能更好些。
为了考试忙着死记硬背的学生,和经常看课外书进行规律性学习的学生相比较,情况也很相似。这两个学生在考试成绩上相差可能不多,但是那个广泛阅读课外书、融会贯通地掌握知识的学生,今后的学习可能更轻松,因为他为下一步学习作的准备更充分。想方设法教给幼儿一种专门技巧和知识的父母,客观上好像是在教一门死记硬背的课程,其结果,对学前儿童来说,这些知识很可能是短命的。
2.幼儿期个性发展的主要任务
我们在引言里已经提到,幼儿时期的智力发展状况并不能预测孩子长大以后的生活是否幸福,但是他们的个性发展却能够预测。可以说,3~6岁期间,培养孩子良好的个性特征,比整天关注他们的智力发展更重要,也更得法。
那么,对学前儿童进行家庭教育,最重要的并不是让孩子掌握那些为上小学作准备的知识,如会数数,会算5以内的加减法,会背乘法口诀,会认识多少汉字等等,也不是象我们现在多数父母想的那样,培养孩子遵规守纪,听说听道,做一个听话的好孩子,而是在个性和社会性方面得到健康的发展。
一位著名心理学家认为,3~6岁儿童的主要任务,是通过游戏活动,亲身体验他们将来想成为什么样的人,培养一种目标方向感和自主性、创造性。例如,当你给孩子讲一个故事、教他学习一个数字或汉字,他听您说到学这些东西将来会有用的时候,有目标方向感的孩子会非常好奇和认真地听你讲,认真地学习和掌握,而没有目标方向感的孩子就显得比较无动于衷;又如,当幼儿园老师在班上拿出一个军舰模型要讲解的时候,孩子们的反应是不一样的,有目标方向感的孩子会非常感兴趣、非常注意地听老师的讲解,下课之后,他可能对别的孩子说,我长大要当一名海军,要开军舰,象刚才老师上课时拿出的那艘一样。而缺乏目标方向感的孩子,可能对军舰模型不感兴趣,也没有什么感受能说出来和大家交流。我们做家长的,应该及时发现和抓住孩子身上出现的这种目标方向感,给以及时的强化和鼓励。这种目标方向感之所以重要,就是因为它是产生雄心壮志、远大抱负和主动精神的基础。有多年幼儿教育经验的教师普遍反映,那些后来考取名牌大学、成为人才的孩子,往往是那些在幼儿期就表现出这种萌芽般的雄心壮志的孩子。他们在幼儿园里就表现出了高于别人的主动性和创造性。(附图)
孩童的玩具、家具、生活用品、出行工具等: 14
第二篇:人机工程学作业I
工业与艺术设计学院
人机工程学作业I
——人体测量
一、问答题
1、请给出人体测量学的定义。
答:人体测量学是一门新兴的学科,是通过测量人体各个部位尺寸确定个体之间与群体之间在人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为工程设计和工业设计提供人体测量数据。
2、影响人体测量个体与群体数据差异的主要因素有?
答:①种族。由于遗传基因等因素,每个民族都有自己的人体数据,不能套用其他民族的测量结果来设计本民族的机具。
②地区。一个国家由于地理环境,生活习俗,生活水准等不同,人体数据也有差异。③性别。平均身高,男性比女性高100 mm左右
④年龄。身高的增长,在22岁之前,呈上升趋势,30岁以后,呈下降趋势,不同年龄段的人体尺寸也不同。
⑤职业。脑力劳动者和体力劳动者,运动员和教育工作者,人体尺寸都不同。
⑥环境。不同时期,由于经济条件,文化生活水平,生活习惯等因素都会影响人体尺寸。
3、人体测量数据的种类有哪些?
答:
一、人体形态测量尺寸,包括:人体构造尺寸(静态尺寸),人体功能尺寸(动态尺寸);
二、人体生理测量数据。
4、人体测量的主要方法有哪些?:
答:①丈量法。主要用人体测量仪来测量人体构造尺寸,如用测高仪丈量身高、坐高、肩高等;用直尺和卡尺丈量人体的细部构造尺寸;用磅秤测量体重;用拉力器测量人体推拉力。
②摄像法。由于人体功能尺寸随着姿势而变化,故一般丈量法难以测得较准确结果,常用的方法是用照相机或摄像机等作投影量。
③问卷法。人体功能尺寸是变化的尺寸,如何使其尺寸符合人的需要,减少体力,从而达到相对的“舒适”,这就需要测得人体感到“舒适”的功能尺寸,显然它是同被试的生理和心理特点有关。因“舒适”是被试的主观评价,随人而异,故采用问卷法。
④自控和遥感测量法。要想测得人体在椅面、椅背或床垫上的压力分布,从而科学地确定椅面或椅背形状,床垫中弹簧的弹力,就得依靠自动控制系统,将压力输入,由电脑测得其结果。要想测得运动尺寸(如楼梯踏步、煤气灶尺寸)对人的影响,就可利用多功能生理测试仪,采用遥控方式测量人体运动时的肌电大小,心律的变化,确定这些运动尺寸的合理数值。
5、人体数据百分位概念?
答:百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。以第5百分位、人体身高尺寸为例,表示有5%的人身高等于或小于该尺寸。
6、在设计中人体数据百分位选择的原则有哪些?
答:①够得着的距离,一般选用第5百分位的尺寸
②容得下的距离,一般选用第95百分位的尺寸 ③常用高度,一般选用第50百分位的尺寸
④可调节尺寸,若确定百分位大小有一定困难,条件许可时,可增加一个调节尺寸。
7、第5百分位、第50百分位及第95百分位分别适合哪些场合,请举例?
答:①第5百分位的尺寸。如设计坐着或站着的功能高度,对于第5百分位的人够得着,则95 %的人肯定够得着。如适合矮个子的椅面高度,对于第5百分位以上的人来说,只要将腿向前伸一点,也就可以了,而仅有5%的人脚可能够不着地。
②第95百分位的尺寸。如设计通行间距,对于95%的人能够通过的走道,而只有5%的人通行有困难,即大个子的人能够通行,对于小个子的人一定能够通行。
③第50百分位的尺寸。如门铃、把手、电灯开关的高度,厨房设备高度等,这样既照顾矮个子的使用要求,也考虑高个子的需要。
④可调节尺寸。如采用升降椅子或可调节高度的搁板,用这些调节尺寸的措施来满足大多数人的使用要求。调节尺寸的大小是根据人体尺寸、工作性质和家具及设备的加工能力来决定的。
第三篇:人机工程学
2012-2013年第一学期《人机工程学》科目论文
人机工程学论文
一、人机工程学工程是一门寻求人际环境和谐的科学
人机工程学综合利用工程技术、人体科学、环境科学、心理学的理论、方法和手段,研究人机硬件界面、软件界面设计、人与环境的界面设计、人的劳动(体力和脑力)规律,以及人机工程学的总体设计。可用于但不局限于以下领域:机电产品的人-机器界面设计、显示装置与控制装置设计;电子产品造型设计、仪器仪表设计、控制台设计;人的作业绩效管理,安全管理;化工与化学领域实验室、工作场所设施布局设计与运行管理;建筑设计与施工作业管理;以及帮助人们在各种作业与生活中保持健康、安全、舒适和高效的身体姿势。
二、人机工程学对生活的应用
人机工程学首先是对人体,机器,环境的各个方面进行单项研究,对这几个大方面了解透彻,再寻求最适合人类生活的设计方式,实现人机环境系统和谐。人机环境系统中的环境因素有作业环境,微气候,照明环境等。以下所述的就是几项生活中运用人机工程学的实例。
工作工具中的人机工程学
人们在生活和工作时,离不开座椅,特别是以坐姿进行工作的人,每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道,因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外,更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理,座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动,使人感到心情愉快,而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。
我们可以先分析人体静态测量时的尺寸(图1),对其作业时坐姿的调整范围进行估算,再根据实际要求对座椅进行设计。
图1
图2 图3
从人机工程学原理出发考虑,一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下:为人们提供一个舒适的坐姿,符合舒适坐姿的生理特性,减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上图2中的座椅符合人机工程学,图3中的为普通座椅。图2中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态,可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,座椅的设计符合压力分布不均匀原则,让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处,可以防止人们的疲劳发生。图3中的普通座椅坐垫为平面的,长时间的坐着会使人感到疼痛,而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态,会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上,符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。
手工工具中的人机工程学
手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分,如果设计不当,给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式,使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析,一方面可以提高工作效率和质量,另一方面可以提高安全性,减少疲劳和压力,增加工作的满意度和改善生活的质量。
图4:符合人机工程学 图5:普通剪刀
在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品,它抬高了大拇指工作时的位置,使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲,减少了骨与骨之间的运动的摩擦,对保护手指关节是有利的,同时,它的下半部的施力处为一平面,这样也可以减少施力时手指部位的受力,对食指,中指,无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打,除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀,但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展,长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次,受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位,长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。
日常用品中的人机工程学
鞋子对于我们每个人都是不可或缺的东西,它的功能很多:作为代步工具,保护双脚,使其尽量不受运动损伤;可以搭配服饰,使我们更时尚前卫;对工人们来说,可以保护双脚不与地面摩擦而破损。鞋子的作用很多,但其中最为重要的就是穿在脚上时的舒适度。其次,还应该关注的就是鞋子的耐用程度。
鞋子不合脚会对身体造成如下的伤害:1.鞋子的能量缓冲作用弱;2.鞋子对足部的挤压与摩擦;3.令足部负重不合理。
因此在设计鞋子的时候应注意的要点:
1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之间,最好不要超过6厘米。
2、鞋跟与足底凹陷处的弧度必须合脚,踝骨与脚尖不应该碰触到鞋子。前脚要有一定摆动的余地、而后跟不能摆动。
3、鞋的重量每增加1克,对足部造成的负担相当于在人的脊背上增加几十克的重量。因此,鞋子应尽可能轻巧。
4、由于走的路多了,鞋底的防滑花纹被磨损殆尽,变的滑或是进水。鞋底的花纹不仅要有防滑功能也要同时具备放磨损的作用。
5、鞋底要有适当的厚度
和软硬度,如果过软,鞋底不能支撑脚掌,易使人产生疲劳感。其实,鞋的舒适感除了来自合适的软硬度外,还取决于的鞋底的弯折部位,科学的弯折部位应位于脚前掌的跖趾关节处,这样才与行走时脚的弯折部位相符
6、脚后跟要有一定的支撑能力,由于人的骨骼、关节、韧带的影响,平衡及稳定能力的不同,鞋后帮如果太柔软,脚在鞋中得不到相应的支撑,会使脚左右摇摆,容易引起踝关节及韧带的损伤,还可能养成不良的走路姿势。
7、鞋面不能太软,如果鞋面(尤其是头部)太软,会难以抵抗硬物对脚趾的冲撞,加上我们可能会有走路有用脚踢东西玩的习惯,过软的鞋面既不结实,又不安全,就容易挫伤脚趾。
8、鞋垫应提高承托,加有后跟承托杯的鞋垫可以减低步行时后跟着地时之摆动,从而减低疲劳及减低创伤的机会。
图6 如图6所示的鞋子就符合人机工程学原理,考虑到双脚出汗,鞋子透气性和鞋子对双脚的保护作用等多方面因素。同时,鞋底也采用防滑和防磨材料,增强鞋子的耐用性,另外,承托也属于一个适中的范围。
三、人机工程学给予我的感悟
目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了,大大的提高了人们工作时的舒适性。人机工程学在各种工具(无论是座椅,手工工具,还是日常用品)的设计中,都有相当的应用,同时也趋于逐渐成熟的方向发展。利用人机工程学原理来进行各种生活工具的设计是社会发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在,同时也是最前沿的潮流与趋势,是一种人文精神的体现,是人与工
具完美和谐的结合,使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。
一个符合人机工程学设计的产品可以让我们提高工作效率,完善工作环境,提高生活质量。因此,我觉得在未来很长一段时间内,社会在生产各种新产品的时候都会加大应用与人体工程学相关的设计知识来完善自己的产品。
第四篇:人机工程学
摘要................................................................2 前言................................................................3 1理论资料分析......................................................3
1.1坐姿理论.....................................................3 1.2座椅的设计原则...............................................4 2桌椅尺寸计测......................................................4
2.1座面高度.....................................................4 2.2座面宽度.....................................................4 2.3座面深度.....................................................5 2.4座面角度.....................................................5 2.5座面硬度.....................................................5 2.6靠背的高度...................................................6 2.7靠背的宽度...................................................6 2.8靠背角度.....................................................6 3课桌尺寸计测......................................................6
3.1课桌高度.....................................................6 3.2课桌深度.....................................................7 3.3课桌宽度.....................................................7 4课桌椅在教室的整体布局............................................7
4.1坐人侧桌缘与靠背之间的水平距离...............................7 4.2教室内过道宽度...............................................7 5课桌椅的设计......................................................7 总 结.............................................................8 参考文献:...........................................................9 运用人机工程学知识进行课桌椅的设计
秦富冬
摘要:通过运用人机工程学知识进行课桌椅的设计,设计出既人性化又实用的课桌椅对学生来说是一件非常重要的事教室是通过学校从事教学活动的一个重要的基地,是教师和学生工作,学习的场所,如何创造一个宜人的教室环境是关系到教师教学和学生学习效果的一个重要因素,由于人体各部位的尺度因人而异,为使各种与人体有关的教室设(课桌、课椅)的设计,能符合人的生理特性,人在使用时处于舒服的状态和适宜的环境之中,就必须在教室到的设施布置和尺寸设计过程中,运用人机环境之间相互关系的系统理论来进行分析研究和设计。关键词:人机工程;课桌椅;教室;尺寸 前言
教室是学校从事教学活动的一个重要的基地,是教师和学生工作,学习的场所,如何创造一个宜人的教室环境是关系到教师教学和学生学习效果的 一个重要因素,由于人体各部位的尺度因人而异,为使各种与人体有关的教 室设(课桌、课椅)的设计,能符合人的生理特性,认人在使用时处于舒服 的状态和适宜的环境之中,就必须在教室到的设施布置和尺寸设计过程中,运用人机环境之间相互关系的系统理论来进行分析研究和设计。
几千年来,座椅的形态,在人们的心目中已形成固定的模式;座面和座 腿,一部分座椅还有靠背和扶手。凳子经过不断改进,相继出现椅子,扶手 椅,圈椅,高靠背椅,躺椅,沙发等。这些传统座椅的座面呈水平状或略向 后倾斜一半后倾角度为3~5度,躺椅座面得后倾角度大于20度,处于休息状 态的人需要仰靠在椅背上,为防止下滑,座面采取向后倾斜状态,座面向后 倾斜符合休息用椅的休息功能需要,但并不适合工作椅的功能需求,尽管人 类使用座椅很多年,但是对座椅的科学研究只是近些年来才开始,随着自动 化程度的提高,越来越多的作业使用座椅。要设计出满足人的各种需求的工 作椅就必须运用人体工程学的原理,考虑工作椅的各种不同功能,才能够满 足人的心理和生理需要,达到最佳的工作状态。
1理论资料分析
1.1坐姿理论
坐姿是一种人体的自然姿势,她改变以脚支撑全身为以3支撑全身的状况,有利用于发挥脚的作用。它有很多优点,例如当站立时,人体的足踝、膝部、臀部和脊柱等关节部分必须以静态肌力使之处于一定得位置,而当坐着时这些肌力即可免除减少人体的耗能,不易产生疲劳。坐姿比立姿更有利于血液循环。人站立时血液和组织液会向腿部蓄积,坐时肌肉组织松弛,腿部血内的流体静压力降低,血液流至心脏的阻力就会减少,座椅有利于操作者采取更为稳定的坐姿完成各种精巧的动作,而且坐姿也是操作者足踏式控制装置的较佳姿势。虽然如此,坐姿在某些方面也有缺点,其最重要的是它限制了人体的活动性,尤其是在重要的需要用手或手臂用力或从事具有旋转动作时,坐姿较立姿不方便。长期的坐姿对身体的健康也不利,例如它会引起腹部肌肉松弛,记住不正常的弯曲,以及损害某学体内器官的功能(如消化器官、呼吸器官)等,而且坐姿也会在人体的主要支撑面上产生压力,长时间坐在硬质的座椅上,臀部局部受压力,会有很多不舒服的感觉。从座椅的设计观点而言,腰椎和骶椎两部分最为重要。因为这些椎骨和介于其间的椎间盘,扶着于其上的肌肉、肌腱和韧带等,是承受坐姿时人体的大部分体重负荷。所谓良好的坐姿,其必要条件是能够产生最适当的压力分布于各脊柱骨之间的椎间盘上和最适当,最均匀的经负荷量分布于所附着的肌肉组织,如果人体必须以一种违反脊柱的自然形态坐在椅子上,则椎间盘可能分布不正常的压力负荷,长时间腰部就会产生不适感。以X光照片研究人体处于各种姿势下(包括立姿、躺姿、坐姿等34种)腰椎所产生的曲线变化,结果发现,当人体舒服的侧躺时,大腿与小腿适度的弯曲时,脊柱即维持其自然的姿势,此时背部肌肉群即可处于最佳的轻松状态,以此种姿势所形成的腰椎 曲线与其他代表性姿势的腰椎曲线比较,可看出其间的差异很大。由此可知要使坐姿能形成接近于正常的腰弯形态,其躯干与大腿间必须保持约115°角,而在腰椎部位必学有所支撑。躯干挺直式的坐姿会产生很大的脊柱骨扭曲力,在这种姿势下,上半身的体重对其下半身腰椎骨也有不良作用。这就是人坐在约90°角的靠背椅子上感到不舒适的原因。躯干前倾的姿势会使向前凸出的腰椎拉直,导致其向后弯曲,继续这种姿势,将影响胸椎和颈椎的正常曲度,最后演变成驼背姿势,持续较长时间,支撑头部负荷的肌肉组织内静态肌力增大,颈部和背部产生疲劳。1.2座椅的设计原则
(1)座椅的型式和尺度与坐的目的或动机有关。
(2)座椅的尺度必须与相对的人体测量值相配合。
(3)座椅的设计必须能够提供坐在其上的人体有足够的支撑与稳定作用,以避免不良的姿势,同时身体的重量能够均衡的分布在椅面上。
(4)座椅的设计必须能使坐在其上的人体改变其姿势。
(5)靠背,特别是在腰部的支撑,可降低脊柱产生的紧张压力。
(6)、座垫必须必须有充分的衬垫和适当的硬度,使之有助于将人体重量的压力分步坐骨结节附近。
从坐的动机出发,可将座椅分为三种:休息椅,工作用椅,多用途椅。对于工作椅而言,工作椅的设计包含着非常广阔的范围——从简单的工作台或椅子到最精细、可调整的座椅。适当的座椅设计可以减少疲劳,提高生产效率和节约时间与劳力反之,不良的座椅会使精神不振以及影响到设备操作的容易,使工作效率减低。
2桌椅尺寸计测
2.1座面高度
座面高度是指地面至就坐后座面上坐骨支承处的高度。座面高度按我国 尺度,可取为380~450mm。适宜的椅面高度应使就坐者大腿近于水平,小腿 自然垂直,脚掌平放于地面上。座面过高,否则身材矮小者小腿悬空时,使 大腿受椅面前缘压迫,坐者感到不适,长时间这样做,则使小腿血液循环受 阻,产生麻木肿胀感。如座面过低,则高身材的坐时骨盆倾斜,正常腰椎曲 线被拉直,增加背部肌肉负荷,易产生腰酸背痛感。所以椅面的高度以矮身 材到的人的小腿加足高的数值来设计。此高度为380~400mm为宜。对于学生 学习用椅来说,人体通常需要较直立式姿势且脚平放于地面,其坐高宜比休 息用椅稍高。许多研究以为,工作用椅的座高宜用可调式的,以适应大多数 人使用。根据我们队50为同学的调查,我们发现绝大多数的学生坐的时间 长会感到腰酸背痛,所以我们对教室的椅子进行了高度调整,因为产生了腰 酸背痛感,是由于座面过低,高身材的人坐时骨盆后倾,正常腰椎曲线被拉 直,增加了背部肌肉负荷,易产生腰酸背痛感。将原来椅子够高度440mm 增加为443mm,来符合人的要求。2.2座面宽度
椅面的宽度必须能容纳身材粗壮的人,对于单人使用的座椅,通常以女 性的臀宽尺寸的第九十五百分位数值来设计,同时还要考虑冬季着装的要 求。但对于教室中成排相邻放置(固定)的座椅,则常以时间距群体上限值 为设计基准,以避免拥挤压迫感,同时考虑扶手的宽度,使人的双臂得到支 承,如座宽太大,则肘部必须向外伸展以寻求支撑。这样会引起肩部疲劳。在我们对教室中成排相邻放置的座椅,没有考虑扶手的设计。原教室座椅的 宽度为430,我们根据对50位学生人体尺寸的测量,分析出第九十五百分 位数值(时间距)为440mm,并考虑了冬季着装的修正量,最终将座椅的宽 度调整为460mm,真正满足人的生理需求,达到最佳的工作状态。2.3座面深度
椅面深度是指椅面的前后距离,其尺寸应满足三个条件:使臀部得到充 分的支持,腰部得到靠背的支持,椅面前缘与小腿之间留有适当的距离,以 保持大腿肌肉不受挤压,小腿可以自由活动。如果座深大于身材矮小的学生 大腿长,则座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位,这样坐的时间长了会不舒 服。因此,座深的设计应以座深的第五百分位数来设计,这样身材矮小的学 生坐着的舒服,而身材高大的学生只要臀部能得到支持,也不会在大腿部位 引起疲劳。综上所述,椅面的深度应以400mm左右为宜。正确的坐姿使坐者 人体容易寻求到合适的腰椎支撑。如果座深尺寸值超过身材较小者的大腿长,即臀部至膝窝距离,座面前缘将压迫到膝窝的压力敏感部位,时坐者人体为 使躯干达到靠背的支撑面而改变腰部曲线,或向前滑坐,导致骶椎与腰椎无 靠背支撑而呈不良坐姿。就工作椅而言,它的使用者分布很广,其座深可以 取较矮小者身体测量值作为设计依据。身材高大者,其唯一的不利因素在于 其双膝略微露出座面前端而已。只要设定的座面深度原始数据为400mm。根 据对50位学生的人体数据的调查,取坐深的下限值为设计依据,其座深的第 五百分位学生的人体数据的调查,取座深的下限值为设计依据,其座深的第 五百分位数值为395mm,加之衣服的修正量为20mm,得出新设计的座椅的座深 为415mm。2.4座面角度
休息用椅为15°~20°,工作用椅小于5°,座垫向后倾斜有两种作用。
首先由于重心力,躯干会向靠背后移,使背部有所有所支撑,降低背部肌肉的静态肌力。其次,在长期的坐姿下,座垫向后倾斜以防止臀部逐渐滑出座
面。对坐于各种不同靠背角度的座椅的人体,采用肌电图测量其背部肌肉所
引变得活动力,其结果显示出具有与正中垂线成20°的靠背倾斜线,即可获
得良好的背部支撑。就坐椅功能和坐的动机而言,休息用椅后倾座垫面有助
于维持最佳的松弛状态。而工作用椅的坐垫面后倾是保证其容易接近于前方
工作区的姿势。2.5座面硬度
一般座垫的高度是25mm,太软太高的座垫,易造成身体不稳,反易产生
疲劳。椅垫具有两种重要功能,首先它有助于将坐骨节结和臀部上的人体重 量所产生到的压力予以分散,若此种压力无法排除则会引起不舒适甚至疲劳等。其次它能使身体采取一种稳定的姿势,将身条陷入椅垫并支撑它。以观察的方式研究两种不同形式的火车座椅上的乘客,通过分析比较乘客的椅子上所产生的局促扭动的动作量,以及能维持稳定姿势不动到的时间长短等。发现坐的较坚实座椅垫上的乘客其各方面结果均比坐于较软座椅垫上者为佳。人体在休闲椅的柔软材质上只有双脚依靠在坚实的地面上才有稳定感。因此弹力太大的座椅非但无法使人体获得依靠,甚至由于需要维持一种特定姿势,肌肉内应力的增加导致疲劳产生。有柔软的布套、垫物、弹簧等构成 的座垫,人体臀部和大腿会深深地凹陷入座垫内,全身受到接触压力,不便调整坐姿,排除压力的效率也差。另外,人体长时间坐着柔软的椅垫物上,一般选择较硬的座面。教室中座椅的座面实际上较硬,我们对新设计的座椅仍采取较硬的座面,这样有利于学生学习时提高学习效率,达到最佳的工作状态。
2.6靠背的高度
座椅的设计必须提供正确的腰部曲度,使脊椎处于自然均衡状态。成年 人腰部前弯曲率厚度约为1.5~2.5cm,纵向弧度约为25cm半径,中心位置均 为座面上方23~26cm处,而腰椎的支持点位置则应稍高一点,以达到支撑人 体背部重量的目的。靠背的尺寸与臀部底面到肩部的高度及肩宽有关。其高 度尺寸值如有座垫椅面时,必须取自人体坐定受压后的座面。高靠背对于某 些工作(例如打字),可能会妨碍到手臂及肩部的动作,此时则应采用支撑腰 部区域的低矮式靠背。因此,必须根据使用场合不同采用不同的靠背高度,靠背高度的范围宜为46cm~61cm。实际教室靠背的高度保持不变,仍为520mm, 并且在460mm~610mm之间,符合人机设计的要求。对靠背腰部支持的设计,因为是工作用椅,并非休息用椅,我们忽略其设计(弧形状),但仍使靠背与 人体相贴合。2.7靠背的宽度
靠背的宽应采用人体数据的第九十五百分位肩宽为宜。这样有利于缓解背 部肌肉紧张。通过对五十位同学肩宽数据的统计和处理,得出第九十五百分 位肩宽的数据为437mm,加上衣服的修正量为13mm,所以新设计的靠背宽度为 450mm,比原来宽了20mm,更加符合人体的生理需求。同时,在设计靠背时,为了配合落座时人体向后突出的骶骨和臀部柔软的需要。同时又要使腰部能 坚实地配合在靠背上,学者建议,在座垫正上方的靠背必须有一个开口区域,或向后倾斜退缩,其高度空间至上为70~80mm以上,我们将保持空间高度为 80mm。
2.8靠背角度
与座垫角度一样,靠背角度也具有两种目的,防止坐姿的人体向前滑动
和引导腰弯部位依靠在靠背上。针对用于不同场合的座椅其角度设定也不同,建议纯为放松身心的休闲椅其最佳角度为105°~108°,而工作椅其可取95 °~105°,学习读书用可取95°~100°,若靠背与座面夹角若小于90°,则 腹部受压迫,而夹角太大会降低人的警觉状态。因此,我们新设计的座椅靠 背角度为98°,符合人体生理需求。
3课桌尺寸计测
3.1课桌高度
课桌高度通常与学生坐肘高相近或稍高于坐姿肘高,一旦桌椅的高度决
定了,则坐姿肘取决于椅高。因此,课桌高度应与一定的椅高相适应。学生 用课桌主要用于记笔记及放置课本,其高度的设计应满足学生记笔记时手臂 肘部很舒服的得到依靠。如果桌面过低,又要保持身体较正常的腰椎曲线,则必悬臂书写,这时,虽然笔的重量很轻,但是由于力臂较长(笔到肩部的 距离),手臂肌肉需同时支撑手臂本身重量和笔的重量,使人的肌肉很易疲劳,若寻求肘部依靠在桌面上,则腰部不适,如果课桌过高,则桌面的前沿压着 前臂,或者手的上臂在肩部外展角度多大,都会造成不舒服。设计课桌高度 时,需从两方面加以考虑:一是当座椅高度未定时,通常是以群体坐姿时高 的上线数来设计,并且这样的设计高度可使手臂肘部得到依靠,减少学生书 写时的疲劳;二是当座椅高度一定时,桌面下缘至座椅面的高度,应以群体 坐姿大腿厚的上限值来设计,这样的设计高度符合,并考虑使膝部有一定的 上下活动的余地。而桌面上缘至下缘的距离则应考虑学生放书包书籍用。原 来教师课桌的高度为760mm,则重新设计的课桌高度为778mm,它是由五十位 学生的人体数据的第九十五百分位数的大腿厚度为140mm,加上衣服的修正 量13mm,膝盖的上下活动空间12mm,椅子高度为443mm,桌面洞的高150mm,再加上桌面的厚度20mm,最终将书桌的高度定为778mm。满足人体生理的需 要。
3.2课桌深度
课桌的深度的设计一般以学生前臂长加手长下限来设计,根据对五十位 学生人体数据的统计分析,得出学生前臂长加手长的下限值为380mm,再加 上衣服的修正量5mm,得出新设计的课桌深度为385mm,较之实际测量的课桌 深度多30mm,更能真正符合人机设计要求。3.3课桌宽度
课桌的宽度应稍大于座面的宽度。等于坐面的宽度(460mm)加上两座面
之间的间隙(60mm),得出新设计的课桌的宽度520mm,较之实际测量的课桌 宽度多5mm,符合大多数人的设计要求。
4课桌椅在教室的整体布局
4.1坐人侧桌缘与靠背之间的水平距离
实际测量的桌椅的间距为550mm,为了满足身材粗壮的人的要求,将坐人侧桌缘与靠背之间的水平拘留修正为565mm。此间距设计常以坐深加上大腿厚的上限数值为设计依据,这样可以使人较方便地进出,一般以550~600mm为宜,新设计的课桌前后排的间距则以此设计依据得出的数据,满足人体的生理的需求。
4.2教室内过道宽度
实际测量得出现存教室分为三排桌椅,中间一排,左右各两排,中间为7排,每排有10个座位,左排(靠窗户)为7排,每排4个座位,右排(靠门)为6排,每排也是4个座位。我们新设计的桌椅所不同的是中间仍为7排,但每排为8个座位,并且左、右排也留出过道供学生走动。原教室两排之间过道宽度为840mm,现新设计教室中间过道为860mm,左、右排过道为430mm,既符合教室宽度的要求,也考虑到学生进出的方便问题。
5课桌椅的设计
色彩是光线刺激眼睛产生神经冲动再传递到大脑的视觉中枢而形成到的一种感知觉。感知觉的形成经常伴随着复杂的心理过程,在这个过程中人们把眼睛直观的色彩信息与自己的色彩审美心理经过综合处理后产生丰富的心理生理反应。生理反应是由于色彩的刺激而使人生理上产生的相应变化,明度的增加意味着活力的增强,饱和度最易引起情绪的变化,饱和度高和过低都会产生不良情绪影响,不同的色相则会使人产生不同的冷暖感。合理的色彩设计对神经系统能产生良好的刺激,使人体的血液循环、内分泌、消化等系统健康有序地工作。
总
结
在这短暂的几天中,我收获颇多,对安全人机学也有了重新的认识,并在设计中,逐步地将理论与实践相结合,在锻炼能力的同时,也感受到了团结的力量。座椅设计时一项涉及多学科的极富挑战性的设计课题,其考虑的因素必须是多方面的,尤其是它涉及了极其复杂的人体,其中包含了人的形态尺寸、生理心理现象以及运动技能等,更使设计师难以设计出完美的椅子。然而在众多问题的探讨中,无疑人机工程学原则是座椅设计的关键要素。这就更需要集体的智慧,集体的力量。在本次设计中,我们从人机工程学和人机解剖学原理分别讨论了坐姿的优缺点,结合坐姿行为探讨了坐理论及不良坐姿所造成的不舒适感和脊椎疾病,用姿势原状恒定原则分析坐姿行为,并认为坐姿变化时人体在稳定和变动之间寻求平衡以取得折衷的过程,提出了座椅设计的基本原则及座椅设计中的参考数据,为座椅设计提供参考依据。参考文献: [1]Applied Ergonomics 1991 [2]康兹SA、魏润柏合著
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[11]郭青山,汪元辉,人体工程设计,天津大学出版社,1994.2002 9
第五篇:人机工程学
1、什么是人体测量学?
2、简述人体测量百分位数的概念,列举并解释设计中最常用的三种百分位数?
3、简要描绘出人体脊柱侧面曲线,列出四个生理弯曲;其中与坐姿舒适性直接相关的是哪部份?
4、你熟悉总体、样本、均值、标准差、适应域、百分位、百分位数的含义吗?
5、人体尺寸的应用原则主要掌握什么数据?
6、为何要进行人体测量尺寸的修正?
7、简述人体测量数据的选用原则。
8、试分析墙上挂画的最佳高度。
9、试分析剧场前后排座椅的高度差设计,如何取百分位?
10、试分析骑马姿势和普通坐姿有何不同。
1.填空题
⑴ 在人机系统中,按人接受信息的感觉通道不同,可将显示装置分为___、___和___。
⑵ 仪表显示装置按其认读特征分为___和___两大类。⑶ 听觉传示装置大体可以分为两类,一类是___,另一类是___。
⑷ 在布置视觉显示装置时,显示信息的表面应___;如果条件不允许,显示器表面也可按___的观察角布置。2.选择题
⑴仪表刻度盘的大小对仪表的认读速度和精度有很大影响。一般来说___的刻度盘在认读准确性上没有本质差别。(A)17.5~70mm(B)35~70mm
(C)17.5~35mm
(D)70~125mm ⑵刻度标记的宽度一般以小刻度标记作为基准,其宽度以占刻度间距的___为宜。(A)1/5~1/10
(B)1/2~1/5
(C)1/20~1/40
(D)1/5~1/20 ⑶作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯,最好使用___;提请注意的信号灯用___;表示正常运行的倍号灯用___?(A)红色,黄色,绿色
(B)黄色,红色,绿色
(C)绿色,红色,黄色
⑷设计言语传示装置时,其言语的清晰度必须在___以上才能正确传示信息?(A)65%(B)75%(C)85%(D)96%3.问答题
⑴ 仪表刻度盘的形状有哪几种,其读数效果有何不同? ⑴ 仪表的选择与布置的人机工程原则? ⑵ 信号灯位置设计人机工程原则? ⑶ 听觉传示装置的选择原理?
1、人机系统中()是将人的信息传送给机器,用以调整、改变机器状态的装置。A.显示装置 B.操纵装置 C.报警装置 D.符号指示装置
2、结合设计案例,说明在设计中如何避免或减少人的静态施力。
3、对手机用户使用手机时的动作进行分析,也可以选择使用手机的某个功能来进行分析,比如接听电话的动作过程等。
4、在控制设计时,用户使用手套是设计中需要考虑的因素。请分析在设计中如何考虑用户使用手套的情形。
5、比较显示设计和控制设计的编码原则和方法。
6、鼠标的设汁是控制设计中常见的形式。观察你周围使用的鼠标,研究用户在使用鼠标时有什么不舒服或者疼痛,根据研究的结果改进鼠标设计。
7、论述手握式工具设计原则。
8、简述对于操纵与显示的相合性设计应该遵循的设计原则。
一、简答题:
1、人机工程学的英文名称如何表达?如何解释?
2、人机工程学的发展经历了哪些阶段?每个阶段有什么特点?
3、人机工程学的主要研究内容是什么?
4、人机工程学的主要研究方法有哪些?
二、思考题:
1、“人机关系”的含义,指生活中我们与使用的物品发生的相互关系。由此概念深入探究 “机”的所指:问:请大家说一下以下事例中的人和机都是什么?1)司机手握方向盘2)学生在教室中上课3)农民用锄头锄地4)妈妈在厨房做饭问:概括来讲这几个事例中人机关系的“机”代表什么呢?
2、请学生列举与他发生人机关系的事物,并拿其中的一个来分析。举例说明:椅子的使用人机关系:背部、臀部——缓解疲劳;腿、脚——支撑身体;与椅子的各个部发生人机关系。分析结果:人机关系是多方面的,只有产品的每个部分与人的肢体发生的人机关系都合理才是最好的设计!
3、由以下具体案例演示,回答人机关系最终实现什么目标?案例演示:用碗倒水(水洒出来),显然这个倒水的工具不好用,如倒热水就更不安全,几乎任何一个目标都没有达到。问:平时如果我们想往这种水瓶中倒水会用什么工具呢?(提示:漏斗、水瓢等)现在没有这样快捷的工具可以帮我完成这个任务,同学们是否可以帮我把这个碗改造一下,让它可以变成更方便倒水的工具呢?组织实物改造比赛:请同学们做一次设计师,10分钟时间用工具和材料来改造碗。要求:a、画出设计图;b、以为人服务、以人为本为设计理念,尽量满足高效、健康、舒适、安全这四个目标;c、突破漏斗和水瓢的形态,作出更新型的设计。课后请大家想想怎样改进你刚刚设计的作品才能实现更合理的人机关系,如果想在设计中实现更合理的人机关系还要兼顾哪些问题? 提示: a、我们设计出的产品适合什么人群使用呢?b、要设计成什么颜色的?c、如果是老人或小孩的话用起来是否方便呢?如果想让盲人也可以使用的话又要怎么设计呢?